优秀创新人才培养模式的研究与实践

田 海， 崔桂梅， 刘慧博， 刘丕亮， 李爱莲

(内蒙古科技大学 信息工程学院，内蒙古 包头 014010)

优秀创新人才培养模式的研究与实践

田 海， 崔桂梅， 刘慧博， 刘丕亮， 李爱莲

(内蒙古科技大学 信息工程学院，内蒙古 包头 014010)

针对我校自动化专业学生群体的现状，提出自动化专业学生的三级人才培养模式(平台)，即根据学生的知识储备、工程实施能力、创新素质和创新能力逐级递增的三级教学平台。为了使学生切实受益，强化以学生为中心的教学服务理念，深化实践性教学环节的改革，建立了课题研究成果的制度化和持续化的长效保障机制。在后两级平台的具体建设过程中，尝试实验教学和课堂教学的方法创新，激发学生学习兴趣等一系列培养具有综合素养的优秀创新人才的教学改革措施，取得了良好的初步效果。

创新能力； 培养模式； 保障机制； 教学改革措施

0 引 言

在我国面临由制造业大国向制造业强国转型的历史时期，“创新”成为新时期建设强盛国家的主旋律。一个国家创新能力的全面提升，是必须有大量的具有创新素质和创新能力的人才作为基础的。对于创新人才的培养，大学教育必然是主战场，应该义不容辞的承担起历史重任。在国家积极倡导创新驱动战略的大环境下，深入研究和探索如何高效的培养具有创新素养的优秀大学生是教学改革中的一个热点、难点问题，具有重要的现实意义[1]。

长期在教学实践活动中发现，学生的知识积累和知识结构是有差别的，同时他们的理论学习能力、工程实践能力、求知愿望、创新素质和自身发展规划等也有所不同。针对我校自动化专业学生群体的现状，对于不同层次的学生，结合其自身的需求，提供不同的培养平台，采取“因材施教，应势利导”的教学理念[2]。就像不同的玉石材料，要根据其特点，把它们雕刻成形态各异的完美作品。在我校自动化专业人才培养模式的探索和实践中，首先提出三级人才培养模式，即根据学生的知识储备、工程实施能力和创新素质逐级递增的三级教学平台。在具体建设过程中，尝试实验教学和课堂教学的方法创新，积极引导学生进行创新性学习，激发学生创造性思维，以提高其创新精神、创新素养和创新能力。

为保障教学建设和改革的持续改进提高，切实使学生受益，积极地探索一系列教学改革成果的质量管控和保障措施。采取了有反馈的、循环螺旋提高的教学改革方法，引入第三方教学改革评价机构，整合和优化多种教学资源，并以团队形式开展，就是以我校自动化专业国家级“卓越工程师培养计划”和国家特色专业为平台，以自治区级优秀教师团队为骨干，精心策划和组织实施。

1 自动化专业三级人才培养模式(平台)的建设

第一级人才培养平台就是依托我校自动化专业人才培养方案，为了缩短学生毕业后在工作岗位的适应周期，满足企业人力资源竞争前沿的需求，将毕业生培养成能够很快适应和胜任工作岗位的“工程实施型人才”。这是自动化专业的基础人才培养平台，培养对象包含所有自动化专业的学生，是自动化专业人才培养必须坚守的基础教育阵地。

第二级人才培养平台属于自动化专业人才拔高的教育培养模式，即依托我校自动化专业“卓越工程师培养计划”，培养具有坚实的理论基础和专业基础，拥有较强的工程实践能力、创新素质、创业能力和自我获取知识能力的高素质优秀人才[3]。因为该平台是在自动化专业人才培养方案(第一级人才培养平台)的基础上建立的，其主要内容已经超出了自动化专业的人才培养方案中的要求。鉴于不同学生的具体情况，采取老师鼓励引导，学生自愿参加的综合选拔原则，不搞“一刀切”和“唯成绩论”。对于仅仅是学习成绩好，没有创新素质和热情的学生，杜绝参加。“卓越计划”的选拔要求学生必须具有一年以上的科技创新社团的研发经历，在面试时必须展示科技研发作品，对于具有特殊实践经历和创新能力的学生，可以破格选入“卓越计划”，不拘一格降人才。每学期开始对“卓越计划”班的学生进行重新全面的考核和评估，采取末位淘汰的动态管理机制，保持“卓越计划”的创新活力和先进性[4]。

第三级人才培养平台“优秀创新人才培养模式”属于顶级自动化专业的培养模式。对于具有坚实的理论基础知识和自动化专业知识，拥有较强的自动化工程实践能力、强烈的创新热情和敢为人先的探索精神的学生，在该人才培养平台中给他们提供一些更接近“实战”的创新实践环境，把他们塑造成具有超强创新素质和创新能力的优秀人才。第三级人才培养平台的培养目标已经超出了“卓越计划”中的内容。在“苗子”的选拔上，采取在学院提前进行充分宣传和引导鼓励的基础上，学生提出申请，专业课教师(下称创新导师)根据学生基础情况，比照高于“卓越计划”班的选拔条件，严格把关。切忌“拔苗助长”和“赶鸭子上架”的硬性做法。

第一级依托学校“自动化专业人才培养方案”的人才培养平台，经过多年的教学积累和改革已经日臻完善。本课题研究主要内容是完善第二级“卓越计划” 的人才培养平台建设，在教学实践中对于该平台的教学模式、教学方法和手段以及具体的实施方法进行深入的改革。同时，对第三级人才培养平台进行探索性的研究和实践，在教学实践中积累宝贵经验。

2 尝试实验教学方法创新

对于“卓越计划”班的实验教学环节，从教学理念、内容以及方式等多方面进行改革创新，加强师生有效互动，激发学生的学习热情。兴趣是最好的老师，使学生变被动为主动，逐步建立以学生为中心的教学理念[5]。例如，将“翻转课堂”的教学模式引入到PLC(programmer logic controller)实验课教学中，把传统实验教学模式中的“先教后做”转变为“先学后做”，弱化“教”，强调“学”，突出“做”。收到了很好的效果，目前正在其他实验课程中逐步推广。

在传统的实验教学课程中, 实验内容大多是验证性实验，并且实验教学主要为理论教学服务，内容固化，课时偏紧，完全处于机械僵化和被动从属的地位[6]。实验教学的过程一般为，实验老师首先讲解实验设备的工作原理、使用方法，实验内容的步骤及实验结果要求, 并进行具体的示范操作，然后安排学生再去做一遍。这种实验教学方法程序固定、不需要学生太多的独立思考, 学生处于被动的地位，学习主动性和创造性没有被充分发挥。这种以教师为主体的固定式的实验教学模式, 虽然对课堂教学中理论知识的巩固起到一定的作用, 但不能有效的提高学生独立分析和解决实际问题的能力，很难适应以培养学生工程能力和创新能力为主导的实验教学要求[7]。

“翻转课堂”教学法是一个教师搭台、学生唱戏的课堂，学生是课堂教学活动的主角。给予学生更多独立支配的时间，使学生能够根据自己计划安排来设计实验，真正做到学习向学生回归，体现了学生学习的主体性和主动性。实验教学不再是单纯的理论知识的验证，更多的是一种创造性的自主学习过程，是一种智慧诱导和启迪的过程。图1所示为“翻转课堂”教学模型的实施方案流程。

图1 “翻转课堂”教学模型实施方案流程

“翻转课堂”教学法有助于培养学生独立思考的能力、全面提升课堂的互动性。由于学生通过已建立的教学资源库进行一定深度的自主学习，实验课堂采取的教学方式主要以学生提出问题、教师引导和学生之间进行互动交流为主。几年的实践教学表明，“翻转课堂”教学法积极调动和激发了学生的主动学习热情，充分发挥了学生在实验课堂上的主人翁创新意识，是培养和提升学生的创新能力的一条行之有效的途径。

3 改革课堂教学内容

由于该课题的培养对象主要来自于卓越工程师班，针对培养目标对其课程设置内容进行了改革，将教学内容、教学过程和教学方法与实践环节和实际工程应用进行有机融合[8]。例如，在开设的“电力拖动自动控制系统”课程教学的改革措施如下：

(1) 调整课堂教学和实践教学的课时比例。传统课程设置中普遍存在重视理论教学而轻视实践教学的现象。随着教学改革的不断深入，实践教学环节的课时比例逐步增加，但是还远远不能满足创新能力培养对工程实践的需求。为此“电力拖动自动控制系统”课程设置中适当增加实践环节的课时量，突显实践教学在整体课程教学的重要性。

(2) 整合和优化课堂教学内容。根据创新型人才培养的要求，结合该领域理论和应用技术的发展状况，重新科学编排教学内容。在确保学生对基本理论熟练掌握的基础上，对于一些陈旧的教学内容进行适当删减，适量增加课堂教学内容中的工程应用性内容，尤其是加强“电力拖动自动控制系统”中新技术在新兴领域(智能制造、节能和环保等)的成功应用案例。

(3) 改革教学过程和教学方法。在课堂教学课时减少的情况下，努力挖掘课堂教学的效率和效果。课堂教学过程中借助多种现代化教学手段，力求用较短的时间完成课堂教学内容的传授工作。尝试采用仿真教学法和案例教学法，使学生在枯燥的理论课教学中更容易理解复杂的理论知识。

4 建立教学改革的有效保障和监督措施

以往的教学改革项目普遍存在着生命周期不长的问题。往往结题后便束之高阁，无人问津，没有发挥实效。主要原因是没有建立起以学生为中心的服务理念，将课题研究与后期的实际效果割裂开来[9]。本课题的研究内容之一就是探求课题研究的动态调节的长效保障和监督机制，切实使学生受益。

4.1 有信息反馈动态调节机制的教学改革措施

为提高课题的研究质量，在课题建设和实施的全过程，采取有信息反馈的动态调节机制，避免以往“闭门造车”的研究方法。课题研究的最终服务对象是学生，必须在课题实施全过程中始终贯彻以学生为中心的思想[10-11]。解决该问题的具体措施主要采用了两种方法。

(1) 对每位学生采取定期单独谈心。采取师生直接互动的自由交谈的方式，深入掌握学生的第一手资料，包括家庭情况、生活状态、学习水平、思想和心理问题、自身发展规划以及对学校各方面意见等重要信息。在充分调研的基础上，给每位同学建立“详细信息情况表”，结合谈心记录内容，加以积极引导。在分析研究的基础上将谈心反馈信息汇总成为“单独谈心记录总结报告”，为顺利开展本课题的后续研究提供详实的基础资料。为了达到良好的效果，“卓越计划”的班主任由富有经验的创新导师担任，这样的互动交流更专业也更直接，避免“隔靴搔痒’的现象发生。创新导师每周定期安排具体时间与学生单独交流谈心，并将谈心内容记录下来，分析总结之后反馈给本课题组，及时修正课题的研究方向和具体内容，并指导下一届学生的建设实践。

(2) 对学生采取问卷调查。对于本课题研究的各个重要环节精心设计问卷内容，力求全面、深入并且有针对性。课题组对于反馈回来的信息进行认真分析和总结，给出评价和改进报告，对于下一阶段的课题开展给出具体的落实解决方案。

建立实时的信息反馈渠道，对课题研究进行动态校正和调整，建立全面的质量管控体系，达到满意的效果，切实使研究成果发挥实效。

4.2 螺旋上升的教学改革措施

本课题探索的任务之一是建立课题研究成果的制度化和持续化。本课题的研究成果仅仅作为该领域研究的初步成果，要及时的将课题最新研究成果运用到我校自动化专业后两级人才培养平台的建设之中，对其进行修订、补充和完善，形成一种制度化的可以持久执行的文件。本课题的建设是一个循序渐进和螺旋上升的过程，研究成果要在每一届中循环组织实施，对每一届的实施效果都要进行分析和总结，将改进和落实方案直接作用于下一届的教学实践活动中，实现对我校自动化专业人才培养、教学建设和教学改革的持续改进和提高[12-13]。

4.3 引入第三方调研和评价机构

自身存在的问题有时很难及时发现，为此引入了麦可思研究院作为第三方的调研和评价机构。作为独立的机构，麦可思调研和评价报告能够客观、公正的给我校自动化专业的人才培养和教学改革提供详实的信息反馈，并提出持续改进的建议。麦可思的调研和评价报告是在海量数据的分析和研究基础上做出的，具有全面性、真实性和科学性。麦可思在“内蒙古科技大学2015届毕业生社会需求与培养质量跟踪评价报告”中给出我校目前社会认可度较高、竞争力较强的专业中，自动化专业位列第三名，充分肯定我校自动化专业的教学工作。报告中同时指出目前我校自动化专业教学工作中的主要问题是：“需要深度挖掘教学质量的提升空间，加快实践性教学环节的改革力度，引导学生的创新活动和激发学生学习兴趣成为教学改进的关键”。针对这些问题给出的改进建议是：“可以从教学模式改革和教学方法调整入手，尝试教学方法创新，落实教学改革，提升师生有效沟通和课程对人才培养的支撑”。麦可思调研和评价报告像一面镜子，让我们看到了自身存在的问题，指明了教学改革的方向，成为教学改革的有效保障和监督措施之一[14-15]。

5 结 语

在优秀创新人才培养的研究和实践中，首先提出了我校自动化专业学生的三级人才培养模式(平台)的建设方案。第一级人才培养平台就是依托我校自动化专业人才培养方案，第二级人才培养平台属于人才拔高的教育培养模式，即依托我校自动化专业“卓越计划”，第三级人才培养平台属于顶级自动化专业的人才培养模式。在具体的实施建设过程中，尝试实验教学和课堂教学的方法创新；建立科学全面的质量保障和监督体系，采取有信息反馈动态调节机制和螺旋上升的教学改革措施，引入第三方调研和评价机构，增强教学改革的实效性、持续性、公正性，努力培养具有综合素养的优秀创新人才[16]。本课题的研究和实践目前已取得阶段性的成果，深度的改革措施正在探索和推进中。

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Research and Practice on the Training Mode of Excellently Innovative Talents

TIAN Hai, CUI Guimei, LIU Huibo， LIU Piliang, LI Ailian

(School of Information Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, Inner Mongolia, China)

In view of the present situation of automation major student groups in our school, for automation major students, a three-level talent training mode (platform) was put forward. It was a step-by-step platform based on the students’ knowledge reserve, engineering implementation ability, innovation quality and innovation ability. In order to benefit students, strengthen the student-centered teaching service concept and deepen the reform of practical teaching links, the long-term security mechanism for research results’ institutionalization and persistence was established. In the specific construction process of the latter two levels of the platform, the teaching reform measures of cultivating excellent innovative talents with comprehensive quality, such as trying to innovate experimental teaching methods and classroom teaching methods, stimulating students’ interest in learning and so on, have

good preliminary effects.

innovation ability; training mode; security mechanism; teaching reform measures

2016-11-03

内蒙古科技大学2015年度教学(教改)研究重大项目(JY2015002)

田 海(1968-)，男，北京人，硕士，副教授，硕士生导师，主要从事自动化专业的教学、科研及专业建设。

Tel:18648607670; E-mail: tian680125@163.com

G 642

A

1006-7167(2017)08-0230-04